Establishment of a transgenic silkworm-based VLP platform

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K22582
• Research Category: Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: 0602:Agricultural and environmental biology and related fields
• Research Institution: Takasaki University of Health and Welfare
• Principal Investigator: Fujimoto Shota 高崎健康福祉大学, 農学部, 助教 (70880300)
• Project Period (FY): 2020-09-11 – 2022-03-31
• Keywords: カイコ / 遺伝子組換え / 発現系 / ウイルス様粒子 / VLP / HIV-1

Outline of Final Research Achievements

Virus-like particles (VLPs) have been produced by various expression systems as next-generation vaccines, but there have been no reports of VLP production using transgenic silkworm expression systems. In this study, we first produced a transgenic silkworm expressing the HIV-1 gag gene as a model for VLPs and analyzed protein expression. The results showed that GAG protein was expressed in silk glands and fat bodies, but was hardly secreted into silkworm cocoons. Subsequently, we attempted to extract the protein from the silk glands and identified conditions under which the protein could be extracted in a mild manner.

Free Research Field

蚕糸昆虫利用学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

カイコは高いタンパク質生産能力を持ち、組換えタンパク質を生産するための「昆虫工場」として注目されている。近年、カイコとバキュロウイルスを利用した発現系においてウイルス様粒子（VLP）の生産が行われているが、VLPの精製時にバキュロウイルスが混入する問題があった。バキュロウイルスの代わりに遺伝子組換えカイコ（GMカイコ）を用いたVLPの生産が出来れば、ウイルスの混入を無くし、VLPの持続的な供給も可能となる。このようにVLPを生産するGMカイコの作出は、ワクチン製造において大きく貢献できる可能性を持っている。